|
|
Hybridní kompozity kombinující krátká houževnatá vlákna a částicové plnivo v polymerní matrici
Smrčková, Markéta ; Pavelka,, Vladimír (oponent) ; Poláček, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývala vlivem přídavku krátkých houževnatých polyvinylalkoholových vláken do dimetakrylátových matric na mechanické vlastnosti kompozitních materiálů. Dále byly do matric přidány mikro- nebo nano-plniva. Bylo studováno, jak přídavek krátkých vláken a plniva do matrice ovlivňuje mechanické vlastnosti výsledných, tzv. hybridních kompozitních materiálů. Kompozitní materiály byly charakterizovány pomocí diferenční kompenzační fotokalorimetrie (DPC), termogravimetrické (TGA) a dynamicko-mechanické (DMA) analýzy. Morfologie lomových ploch byly sledovány pomocí skenovací elektronové (SEM) a konfokální laserové (CLSM) mikroskopie. Byly změřeny moduly pružnosti a pevnosti, stanoveny kritické hodnoty faktoru intenzity napětí a hnací síly trhliny a také viskoelastické vlastnosti kompozitních materiálů. Na mechanické vlastnosti kompozitních materiálů má vliv nejen typ plniva/výztuže, ale i vlastnosti matrice. Tyto vlastnosti závisí také na způsobu vytvoření polymerní sítě během světlem iniciovaného vytvrzování. Z tohoto důvodu byly určeny polymerační tepla, stupně konverze a maximální polymerační rychlosti směsí dimetakrylátových monomerů.
|
|
|
Kompozity vyztužené keramickými nanovlákny
Bocian, Luboš ; Přikryl, Radek (oponent) ; Poláček, Petr (vedoucí práce)
Tato práce byla věnována výzkumu vlivu přídavku nesilanizovaných a silanizovaných keramických SiO2 nanovláken do částicového kompozitu na pevnost v ohybu, lomovou houževnatost, hnací sílu trhliny a viskoelastické vlastnosti v závislosti na teplotě. Lomové plochy byly analyzovány na SEM. Bylo zjištěno, že pevnost v ohybu je s přídavkem nanovláken vždy nižší. Kompozity s upravenými nanovlákny měly vždy vyšší pevnost v ohybu než systémy s neupravenými nanovlákny. Lomová houževnatost se s přídavkem nanovláken zvyšovala. U systému s upravenými nanovlákny byla však lomová houževnatost nižší než u systémů s neupravenými nanovlákny. Hnací síla trhliny se s přídavkem nanovláken postupně snižovala, ale u systémů s 5 % nanovláken došlo k jejímu náhlému zvýšení. Přídavek nanovláken vedl, až na výjimky, ke zvýšení teploty skelného přechodu. S přídavkem nanovláken se hodnota elastického modulu zvýšila. Elastický modul byl u kompozitů s upravenými nanovlákny vždy nižší než u systémů s neupravenými nanovlákny.
|
|
|
Částicové kompozity vyztužené krátkými vlákny
Kročová, Blanka ; Pavelka, Vladimír (oponent) ; Poláček, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce zkoumá vliv vyztužení krátkých vláken v částicovém kompozitu s polymerní matricí a vliv jeho struktury na mechanické vlastnosti. Studuje lomovou houževnatost v závislosti na přídavku krátkých polyvinylalkoholových (PVAL) vláken, nanosiliky a práškového polymethylmethakrylátu (PMMA) do dimethakrylátové matrice. Vytvrzování matric bylo charakterizováno pomocí diferenční kompenzační fotokalorimetrie. Vnitřní struktura kompozitu a morfologie lomu byla studována s použitím skenovacího elektronového mikroskopu. U testovaných zkušebních vzorků byly změřeny moduly pružnosti, pevnosti a stanoveny kritické hodnoty faktoru intenzity napětí a rychlosti uvolňování energie. Ze získaných poznatků vyplývá, že limitní hodnotou obsahu krátkých vláken jsou 4 obj. %. Při tomto obsahu vláken se sice významně zvýší houževnatost materiálu, ale zároveň se sníží rovnoměrná distribuce vláken a snadnost přípravy materiálu. V rámci možných aplikací se také zhorší manipulovatelnost s tímto materiálem. Obsah vláken 2 ± 0,5 obj. % je přijatelným kompromisem mezi dobrou zpracovatelností, rovnoměrnou distribucí vláken a požadovanými mechanickými vlastnostmi. Při studiu lomových ploch materiálu docházelo k různým porušením vláken (vytahování z matrice, plastická deformace, fibrilace na povrchu vláken, lom) v závislosti na typu použité matrice a plniva.
|
|
|
Kompozity vyztužené keramickými nanovlákny
Bocian, Luboš ; Přikryl, Radek (oponent) ; Poláček, Petr (vedoucí práce)
Tato práce byla věnována výzkumu vlivu přídavku nesilanizovaných a silanizovaných keramických SiO2 nanovláken do částicového kompozitu na pevnost v ohybu, lomovou houževnatost, hnací sílu trhliny a viskoelastické vlastnosti v závislosti na teplotě. Lomové plochy byly analyzovány na SEM. Bylo zjištěno, že pevnost v ohybu je s přídavkem nanovláken vždy nižší. Kompozity s upravenými nanovlákny měly vždy vyšší pevnost v ohybu než systémy s neupravenými nanovlákny. Lomová houževnatost se s přídavkem nanovláken zvyšovala. U systému s upravenými nanovlákny byla však lomová houževnatost nižší než u systémů s neupravenými nanovlákny. Hnací síla trhliny se s přídavkem nanovláken postupně snižovala, ale u systémů s 5 % nanovláken došlo k jejímu náhlému zvýšení. Přídavek nanovláken vedl, až na výjimky, ke zvýšení teploty skelného přechodu. S přídavkem nanovláken se hodnota elastického modulu zvýšila. Elastický modul byl u kompozitů s upravenými nanovlákny vždy nižší než u systémů s neupravenými nanovlákny.
|
|
|
Částicové kompozity vyztužené krátkými vlákny
Kročová, Blanka ; Pavelka, Vladimír (oponent) ; Poláček, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce zkoumá vliv vyztužení krátkých vláken v částicovém kompozitu s polymerní matricí a vliv jeho struktury na mechanické vlastnosti. Studuje lomovou houževnatost v závislosti na přídavku krátkých polyvinylalkoholových (PVAL) vláken, nanosiliky a práškového polymethylmethakrylátu (PMMA) do dimethakrylátové matrice. Vytvrzování matric bylo charakterizováno pomocí diferenční kompenzační fotokalorimetrie. Vnitřní struktura kompozitu a morfologie lomu byla studována s použitím skenovacího elektronového mikroskopu. U testovaných zkušebních vzorků byly změřeny moduly pružnosti, pevnosti a stanoveny kritické hodnoty faktoru intenzity napětí a rychlosti uvolňování energie. Ze získaných poznatků vyplývá, že limitní hodnotou obsahu krátkých vláken jsou 4 obj. %. Při tomto obsahu vláken se sice významně zvýší houževnatost materiálu, ale zároveň se sníží rovnoměrná distribuce vláken a snadnost přípravy materiálu. V rámci možných aplikací se také zhorší manipulovatelnost s tímto materiálem. Obsah vláken 2 ± 0,5 obj. % je přijatelným kompromisem mezi dobrou zpracovatelností, rovnoměrnou distribucí vláken a požadovanými mechanickými vlastnostmi. Při studiu lomových ploch materiálu docházelo k různým porušením vláken (vytahování z matrice, plastická deformace, fibrilace na povrchu vláken, lom) v závislosti na typu použité matrice a plniva.
|
|
|
Hybridní kompozity kombinující krátká houževnatá vlákna a částicové plnivo v polymerní matrici
Smrčková, Markéta ; Pavelka,, Vladimír (oponent) ; Poláček, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývala vlivem přídavku krátkých houževnatých polyvinylalkoholových vláken do dimetakrylátových matric na mechanické vlastnosti kompozitních materiálů. Dále byly do matric přidány mikro- nebo nano-plniva. Bylo studováno, jak přídavek krátkých vláken a plniva do matrice ovlivňuje mechanické vlastnosti výsledných, tzv. hybridních kompozitních materiálů. Kompozitní materiály byly charakterizovány pomocí diferenční kompenzační fotokalorimetrie (DPC), termogravimetrické (TGA) a dynamicko-mechanické (DMA) analýzy. Morfologie lomových ploch byly sledovány pomocí skenovací elektronové (SEM) a konfokální laserové (CLSM) mikroskopie. Byly změřeny moduly pružnosti a pevnosti, stanoveny kritické hodnoty faktoru intenzity napětí a hnací síly trhliny a také viskoelastické vlastnosti kompozitních materiálů. Na mechanické vlastnosti kompozitních materiálů má vliv nejen typ plniva/výztuže, ale i vlastnosti matrice. Tyto vlastnosti závisí také na způsobu vytvoření polymerní sítě během světlem iniciovaného vytvrzování. Z tohoto důvodu byly určeny polymerační tepla, stupně konverze a maximální polymerační rychlosti směsí dimetakrylátových monomerů.
|
host ::
RSS.